Word文檔下載后可自行編輯15/151.6.3細(xì)胞的衰老和死亡知識(shí)

必修一分子與細(xì)胞

第六章細(xì)胞的生命歷程

第三節(jié)

細(xì)胞的衰老和死亡

學(xué)習(xí)目標(biāo)

簡述細(xì)胞衰老的特征和原因。

舉例說明個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系。

闡釋細(xì)胞凋亡的含義，理解細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義。

問題探討

人到了一定年齡就會(huì)出現(xiàn)白頭發(fā)，并且隨著年齡的增長，白頭發(fā)往往會(huì)越來越多。白頭發(fā)生成的直接原因是毛囊細(xì)胞合成黑色素的功能下降。

1.老年人白頭發(fā)的形成與毛囊細(xì)胞的衰老有怎樣的關(guān)系？

老年人白頭發(fā)的形成與毛囊細(xì)胞的衰老有密切關(guān)系，毛囊黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少，頭發(fā)就會(huì)發(fā)白。

問題探討

2.老年人體內(nèi)有沒有幼嫩的細(xì)胞？年輕人體內(nèi)有沒有衰老的細(xì)胞？

老年人體內(nèi)還會(huì)有幼嫩的細(xì)胞，如造血干細(xì)胞；

年輕人體內(nèi)也有衰老的細(xì)胞，如皮膚表皮細(xì)胞。

問題探討

3.細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老有什么關(guān)系？

人體衰老與細(xì)胞衰老并不是一回事。

人體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。

但從總體上看，人體衰老過程也是組成人體細(xì)胞普遍衰老的過程。

問題探討

一、細(xì)胞衰老的特征（P123）

1.概念：

細(xì)胞衰老的過程是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。

2.特征：

①細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低

膜蛋白的變化，主要表現(xiàn)在膜蛋白，尤其是通道蛋白性質(zhì)的改變，使得通道蛋白長期打開或長期關(guān)閉，從而使得膜透性增加或下降。

膜脂質(zhì)的變化，主要表現(xiàn)在膜晶體化形式加強(qiáng)，透性增大，膜流動(dòng)性增加，膜透性下降。

不能把有害物質(zhì)抵擋在外,使有害物質(zhì)進(jìn)入,危害細(xì)胞。

使細(xì)胞內(nèi)有用離子外滲，不能維持正常的細(xì)胞內(nèi)外滲透壓。

選擇透過性降低,不能正常的選擇要吸收的物質(zhì)。

3

2

1

4

5

c.離子濃度的改變：由于細(xì)胞老化,核孔復(fù)合體和核膜的穩(wěn)定性降低,通透性增加.原本極為嚴(yán)格的核內(nèi)外離子濃度差改變,影響了膜的張力和內(nèi)部核基質(zhì)的濃度和量,造成核的腫脹.

②細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深

STEP1

STEP2

STEP3

由于細(xì)胞衰老,轉(zhuǎn)錄能力下降,組蛋白減少,染色質(zhì)凝聚程度降低,影響到了相關(guān)蛋白的轉(zhuǎn)錄。

核骨架成分改變,核纖層對(duì)核膜具有支撐作用,細(xì)胞老化造成核纖層的結(jié)構(gòu)松散,對(duì)核的支撐作用降低。

離子濃度的改變：由于細(xì)胞老化,核孔復(fù)合體和核膜的穩(wěn)定性降低,通透性增加.原本極為嚴(yán)格的核內(nèi)外離子濃度差改變,影響了膜的張力和內(nèi)部核基質(zhì)的濃度和量,造成核的腫脹.

細(xì)胞內(nèi)水分減少，結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞新陳代謝的速度減慢。

③細(xì)胞內(nèi)的水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小

④細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢

⑤細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞

老年斑的產(chǎn)生

一大

細(xì)胞核的體積增大，染色質(zhì)收縮，染色加深。

一小

細(xì)胞體積變小。

一多

細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累，增多。

兩低

細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能降低，多種酶的活性降低。

一少

兩慢

細(xì)胞內(nèi)的水分減少。

細(xì)胞內(nèi)的呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢。

細(xì)胞衰老的特征

皮膚干燥、皺紋

頭發(fā)變白

老年斑

吸收能力下降

細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小

細(xì)胞內(nèi)酶（酪氨酸酶）活性降低

細(xì)胞內(nèi)色素(脂褐素)的積累

細(xì)胞膜通透性功能改變

行動(dòng)遲緩無力

細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢

個(gè)體衰老外貌特征的原因分析

細(xì)胞核的體積增大

1.下列哪項(xiàng)不是細(xì)胞衰老的特征：（）

A細(xì)胞內(nèi)水分減少；

B細(xì)胞代謝緩慢；

C細(xì)胞不能繼續(xù)分化；

D細(xì)胞內(nèi)色素積累較多。

C

2.老年人有老年斑，對(duì)此最合理的解釋是（）

A、細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮；

B、細(xì)胞核體積增大，染色體固縮，染色加深；

C、細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低；

D、細(xì)胞內(nèi)脂褐素占有的面積增大。

老年人有老年斑，對(duì)此最合理的解釋是（）

A、細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮；

B、細(xì)胞核體積增大，染色體固縮，染色加深；

C、細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低；

D、細(xì)胞內(nèi)脂褐素占有的面積增大。

D

二、細(xì)胞衰老的原因

自由基學(xué)說

自由基：

攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。

磷脂分子

DNA

蛋白質(zhì)

自由基

基因突變

細(xì)胞衰老

（雪崩反應(yīng)）

活性下降

異常活潑的帶電分子或集團(tuán)。

端粒學(xué)說

每條染色體兩端的具有特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體。

端粒DNA序列縮短

端粒內(nèi)側(cè)正常基因的DNA序列受損傷

細(xì)胞活動(dòng)趨于異常

端粒：

真核

自身氧化、輻射及有害物質(zhì)、水的電離等。

細(xì)胞分裂

細(xì)胞衰老原因假說：

細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系

單細(xì)胞生物

個(gè)體衰老與死亡

細(xì)胞衰老與死亡

=

多細(xì)胞生物

細(xì)胞在不斷更新

個(gè)體衰老與死亡

細(xì)胞衰老與死亡

≠

細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系

人體衰老與細(xì)胞衰老并不是一回事。

人體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。

但從總體上看，個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程。

注意

細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系

年齡因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系

科學(xué)家為了探究影響細(xì)胞衰老的年齡因素，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)1在相同的條件下，分別單獨(dú)培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細(xì)胞，結(jié)果如下表所示。

細(xì)胞來源胎兒中年人老年人

增殖代數(shù)50202∽4

實(shí)驗(yàn)2將年輕人的體細(xì)胞去核后與老年人的細(xì)胞核融合；將老年人的體細(xì)胞去核后與年輕人的細(xì)胞核融合。分別在體外培養(yǎng)。結(jié)果是前者不分裂，后者分裂旺盛。

討論

1.從實(shí)驗(yàn)1中你能得出什么結(jié)論？

2.是細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)對(duì)細(xì)胞分裂的影響大一些？

年齡越大的個(gè)體的體細(xì)胞可增殖代數(shù)越少，年齡越小的個(gè)體的體細(xì)胞可增殖代數(shù)越多，細(xì)胞增殖的能力與個(gè)體的年齡有密切的關(guān)系。

細(xì)胞核對(duì)細(xì)胞分裂的影響大一些。

三、細(xì)胞死亡

細(xì)胞死亡包括凋亡和壞死等方式，其中凋亡是細(xì)胞死亡的一種主要方式。

細(xì)胞死亡

由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，就叫細(xì)胞凋亡，是細(xì)胞內(nèi)遺傳機(jī)制程序性調(diào)控的結(jié)果，又叫細(xì)胞程序性死亡。

①概念：

②作用：

完成正常發(fā)育，

維持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定，

抵御外界因素干擾

a.有利于清除多余無用的細(xì)胞；

b.有利于清除受損、突變、完成正常使命的衰老細(xì)胞；

c.有利于清除體內(nèi)的有害細(xì)胞。

③意義：

1.細(xì)胞的凋亡

指細(xì)胞受到強(qiáng)烈理化或生物因素作用引起的細(xì)胞無序變化的非正常死亡過程，是細(xì)胞的一種病理性死亡。

2.細(xì)胞壞死

①概念

②過程

正常細(xì)胞

細(xì)胞損傷或死亡

正常代謝活動(dòng)

種種不利因素

進(jìn)行

受損

中斷

如：骨細(xì)胞壞死，神經(jīng)細(xì)胞壞死等。

5.細(xì)胞自噬

通俗地說，細(xì)胞自噬就是細(xì)胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。在一定條件下，細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用。

細(xì)胞自噬

2

1

處于營養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所欲的物質(zhì)和能量。

有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

在細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時(shí)，通過細(xì)胞自噬，可以清除受損或衰老的細(xì)胞器，以及感染的微生物和毒素，從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。

3

項(xiàng)目細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死

與基因的關(guān)系

特點(diǎn)

死亡原因

死亡過程

對(duì)機(jī)體的影響

細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別

受凋亡基因控制的

與基因無關(guān)

生理性

病理性

對(duì)機(jī)體是有利，

不發(fā)生炎癥

對(duì)機(jī)體是有害，

發(fā)生炎癥

不利因素影響

基因控制

主動(dòng)的

被動(dòng)的

下列關(guān)于細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的敘述中，錯(cuò)誤的是（）

A、細(xì)胞凋亡是一種自然的生理過程；

B、細(xì)胞壞死是一種病理性變化；

C、蝌蚪尾的消失，是有基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程；

D、被病原體感染的細(xì)胞，因?yàn)榧?xì)胞壞死而被清除。

D

一、個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系

單細(xì)胞生物

個(gè)體衰老或死亡=細(xì)胞衰老或死亡

多細(xì)胞生物

個(gè)體衰老或死亡≠細(xì)胞衰老或死亡

二、細(xì)胞衰老的特征

細(xì)胞衰老的特征:“一大一小一多一少兩慢兩低”

三、細(xì)胞衰